综合自动化变电站变压器测温系统的研究

　　1引言

　　作为电力系统运行的主设备变压器(简称：主变) 是否安全稳定运行至关重要， 监测主变温度是衡量其实时工况，安全运行的重要手段，也是实现综合自动化变电站(简称：综自站)无人值守的重要条件之一。 而实现综自站无人值守，其核心问题就是综自信息对点工作中主变温度信息异常 。 因此，在综自站主变测温系统的基础上，详细研究该测温系统的异常现象，并给出相关解决方案。

　　2综自站主变测温系统简介

　　2.1综自站主变测温系统结构和原理

　　综自站主变测温系统是由本体温包、毛细管、温度表、温度变送器、通道电缆、远方温度测试仪、信号采集转换模块、信息传输装置(远动机)、通信装置、光缆、监控系统主机(变电站综自后台机、集控站集控主机、调度集控主机)等组成[1]，如 图 1 所 示 。 该 系 统 采 用 复 合 温 度 传 感 器 技 术 的 BWY(WTYK)-803、(TH)802AXMT 型压力式温度指示控制器 (简称：温控器)，能同时输出 Pt100 铂电阻信号。针对实现变电站无人值守，大多数现场要求温度表具备 0~5 V 温度信号远程传输功能。 远程测温的温度变送器安装在温度表内或保护控制屏后。而有的测温系统则将 4~20 mA 输出的温度变送器和24 V DC 电源模块集成在一起安装于变压器端子箱。 温度表上传的电阻信号经温度变送器，输出一个 0~5 V 的电压信号或 4~20 mA 电流信号， 经信号采集转换模块采集后计算，通过远动机传输到后台机、集控站、各级调度处，从而实现 R-U转换.

　　2.2 Pt100铂电阻原理

　　温控器采用复合传感器技术，在温包内嵌铂电阻，其原理接线如图 2 所示。 引入第三根输入线 R2可有效消除因引入线内阻而产生的固有误差，Rt是铂电阻，Ro为户外至主控室(或保护室)电缆芯线内阻，其工作原理：由于引用第三根线 R2形成等臂电桥，从而消除了 Ro的影响。 因此，只有三根芯线内阻 Ro完全相等时才能消除内阻对测量结果的影响。

　　2.3　温度数据采集系统简介

　　目前综自站温度数据采集系统主要有两种：一种是主变温度数据采集系统(DW&ZL)嵌在 PST626A 型主变高后备保护内[2];另一种是主变温度数据采集系统嵌在公用屏内的 SD12A 型数字式综合采集装置内[3]，如图 3 所示[4]。 其工作原理为：传感器通过系统的 5 V 供电端仅经一只 3.92 kΩ 的电阻连接到 Pt100。这种接法通常会引起严重的非线性问题，但由于经后级电路单片机的软件进行校正，这样就简化传感器的接入方式。 按照 Pt100 的参数，其在 0℃~150℃ 的区间内，电阻值为 100 ~157.33 Ω，按照其串联分压的原理，输出电压 VOUT=VCC/ (Pt100+3.92 kΩ)×Pt100 ，计算出其输出电压，如表 1 所示。